課時作業(yè)【基礎(chǔ)練習】 一、簡諧運動及其描述1(2018棗莊模擬)做簡諧運動的物體，當它每次經(jīng)過同一位置時，可能不同的物理量是()A位移 B速度 C加速度 D回復力B解析：做簡諧運動的物體，經(jīng)過同一位置時，相對平衡位置的位移x相同，回復力(Fkx)相同，加速度a相同，物體可能以方向相反的速度經(jīng)過同一位置，故B正確2(2018石家莊校級月考)如圖所示，彈簧振子在振動過程中，振子從a到b歷時0.2 s，振子經(jīng)a，b兩點時速度相同，若它從b再回到a的最短時間為0.4 s，則該振子的振動頻率為()A1 Hz B1.25 Hz C2 Hz D2.5 HzB解析：由簡諧運動的對稱性可知，tOb0.1 s，tbc0.1 s，故0.2 s，解得T0.8 s，f1.25 Hz.3(2018濟南校級月考)如圖所示，物體A和B用輕繩相連，掛在輕彈簧下靜止不動，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k.當連接A，B的繩突然斷開后，物體A將在豎直方向上做簡諧運動，則A振動的振幅為()A. B.C. D.A解析：在物體A振動的平衡位置處，彈簧彈力和A物體重力相等物體B將A拉至平衡位置以下最大位移x處，故物體A振動的振幅為.4(多選)一彈簧振子的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x0.1sin 2.5t，位移x的單位為m，時間t的單位為s.則()A彈簧振子的振幅為0.2 mB彈簧振子的周期為0.8 sC在t0.2 s時，振子的運動速度為零D在任意0.2 s時間內(nèi)，振子的位移均為0.1 mE在任意0.4 s時間，振子的路程為0.2 mBCE解析：根據(jù)彈簧振子的位移隨時間t變化的關(guān)系式為x0.1sin 2.5t(m)知，彈簧振子的振幅為0.1 m，選項A錯誤由2.5 rad/s2/T，得彈簧振子的周期為T0.8 s，選項B正確在t0.2 s時，振子的位移最大、運動速度為零，選項C正確在任意0.2 s時間內(nèi)，振子的位移不一定為0.1 m，選項D錯誤任意0.4 s時間，振子的路程為2個振幅，選項E正確二、受迫振動和共振5(2018大連校級模擬)如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1 Hz，則把手轉(zhuǎn)動的頻率為()A1 Hz B3 HzC4 Hz D5 HzA解析：彈簧振子做受迫振動，因此振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，即為1 Hz.6(多選)如圖所示，當A振動起來后，通過水平繩迫使B，C振動，下列說法中正確的是()A只有A，C的振動周期相等B只有A，B的振動周期相等CC的振幅比B的大DA，B，C的振動周期相等CD解析：A振動后迫使水平繩振動，水平繩振動再迫使B，C振動，所以B，C做受迫振動，其振動周期等于驅(qū)動力周期，故TATBTC2.C發(fā)生共振，B不發(fā)生共振，C的振幅比B的大選項C，D正確三、單擺及周期公式7.如圖所示，MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分，把小球A放在MN的圓心處，再把另一小球B放在MN上離最低點C很近的地方，使兩球同時自由釋放，則在不計空氣阻力時有()AA球先到達C點BB球先到達C點C兩球同時到達C點D無法確定哪一個球先到達C點A解析：A球做自由落體運動，到C點所需時間tA，R為圓弧軌道的半徑因為圓弧軌道的半徑R很大，B球離最低點C又很近，所以B球在軌道給它的支持力和重力的作用下沿圓弧做簡諧運動(等同于擺長為R的單擺)，則運動到最低點C所用的時間是單擺振動周期的，即tBtA，所以A球先到達C點，選項A正確8(2018陜西西安交大附中四模)(多選)如圖所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖像，下列說法中正確的是()A甲、乙兩單擺的擺長相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機械能比乙擺大D在t0.5 s時有正向最大加速度的是乙擺E由圖像可以求出當?shù)氐闹亓铀俣華BD解析：由題圖看出，兩單擺的周期相同，同一地點g相同，由單擺的周期公式T2知，甲、乙兩單擺的擺長l相等；甲擺的振幅為10 cm，乙擺的振幅為7 cm，則甲擺的振幅比乙擺大；盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機械能的大小；在t0.5 s時，甲擺經(jīng)過平衡位置，振動的加速度為零，而乙擺的位移為負的最大，則乙擺具有正向最大加速度；由單擺的周期公式T2得g，由于單擺的擺長不知道，所以不能求得重力加速度9(2014安徽理綜，14，6分)在科學研究中，科學家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律法國物理學家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系已知單擺擺長為l，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為()AT2rBT2rCT DT2lB解析：由單擺周期公式T2，在地球表面有mg兩式聯(lián)立可得T2r，故B項正確【素能提升】 10(2017菏澤模擬)勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子，它的振動圖像如圖所示，則()A在圖中A點對應的時刻，振子所受的彈力大小為0.5 N，方向指向x軸的負方向B在圖中A點對應的時刻，振子的速度方向指向x軸的正方向C在04 s內(nèi)振子做了1.75次全振動D在04 s內(nèi)振子通過的路程為0.35 cm，位移為0B解析：A在t軸上方，位移x0.25 cm，所以彈力Fkx5 N，即彈力大小為5 N，方向指向x軸的負方向，此時振子的速度方向指向x軸的正方向；由于t0時刻和t4 s時刻振子都在最大位移處，所以在04 s內(nèi)振子的位移為零，又由于振幅為0.5 cm，在04 s內(nèi)振子完成了2次全振動，所以在這段時間內(nèi)振子通過的路程為240.5 cm4 cm.11如圖(甲)所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A，B兩點之間做簡諧運動取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖(乙)所示，下列說法正確的是()At0.8 s時，振子的速度方向向左Bt0.2 s時，振子在O點右側(cè)6 cm處Ct0.4 s和t1.2 s時，振子的加速度完全相同Dt0.4 s和t0.8 s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小A解析：從t0.8 s起，再過一段微小時間，振子的位移為負值，因為取向右為正方向，故t0.8 s時，速度方向向左，選項A正確；由圖像得振子的位移x12sin t(cm)，故t0.2 s時，x6 cm，故選項B錯誤；t0.4 s和t1.2 s時，振子的位移方向相反，由akx/m知，加速度方向相反，選項C錯誤；t0.4 s到t0.8 s的時間內(nèi)，振子的位移逐漸變小，故振子逐漸靠近平衡位置，其速度逐漸變大，故選項D錯誤12(2017銀川模擬)在飛機的發(fā)展史中有一個階段，飛機上天后不久，飛機的機翼很快就抖動起來，而且越抖越厲害，后來人們經(jīng)過了艱苦的探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法，解決了這一問題在飛機機翼前裝置配重桿的主要目的是()A加大飛機的慣性 B使機體更加平衡C使機翼更加牢固 D改變機翼的固有頻率D解析：當驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相等時，振幅較大，因此要減弱機翼的振動，必須改變機翼的固有頻率13(2018湖南懷化模擬)如表記錄了某受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的關(guān)系，若該振動系統(tǒng)的固有頻率為f固，則()驅(qū)動力頻率/Hz304050607080受迫振動振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.f固60 Hz B60 Hzf固70 HzC50 Hzf固60 Hz D以上三個都不對C解析：從如圖所示的共振曲線可判斷出f驅(qū)與f固相差越大，受迫振動的振幅越??；f驅(qū)與f固越接近，受迫振動的振幅越大并可以從中看出f驅(qū)越接近f固，振幅的變化越慢比較各組數(shù)據(jù)知f驅(qū)在50 Hz60 Hz范圍內(nèi)時，振幅變化最小，因此50 Hzf固60 Hz，即C正確14彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在B，C兩點間做簡諧運動，在t0時刻，振子從O，B間的P點以速度v向B點運動；在t0.2 s時，振子速度第一次變?yōu)関；在t0.5 s時，振子速度第二次變?yōu)関.(1)求彈簧振子振動的周期T；(2)若B，C之間的距離為25 cm，求振子在4.0 s內(nèi)通過的路程；(3)若B，C之間的距離為25 cm，從平衡位置開始計時，畫出彈簧振子的振動圖像解析：(1)彈簧振子做簡諧運